(57)【要約】【課題】  記録型光ディスクの交替処理で用いられるスペアエリアのサイズ変更を従来通り変更可能としつつ、大容量化時に多く発生する連続欠陥に対しての極端な記録・再生の速度低下を抑えることである。【解決手段】  本発明の課題は、上位装置からユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、データを第１のアドレスへ記録し、該記録されたデータを再生することにより第１のアドレスの欠陥の有無を判断し、第１のアドレスに欠陥がある場合には、初期化の際にリードインエリア又はリードアウトエリアに記録されたフラグ値によりスペアエリアの第２のアドレスを決定し、第２のアドレスに上位装置からのデータを記録することにより達成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する記録媒体にデータを記録するデータ記録方法であって、
上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、
前記データを前記第１のアドレスへ記録し、
該記録されたデータを再生することにより前記第１のアドレスの欠陥の有無を判断し、
前記第１のアドレスに欠陥がある場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、
前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録することを特徴とするデータ記録方法。
【請求項２】
リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する追記型記録媒体にデータを記録するデータ記録方法であって、
上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、
前記リードインエリアの管理情報から前記第１のアドレスが記録済であるかどうかを判断し、
前記第１のアドレスが記録済みである場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、
前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録することを特徴とするデータ記録方法。
【請求項３】
リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する記録媒体にデータを記録するデータ記録方法であって、
上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、
前記データを前記第１のアドレスへ記録し、
該記録されたデータを再生することにより前記第１のアドレスの欠陥の有無を判断し、
前記第１のアドレスに欠陥がある場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により選択されたスペアエリア管理情報を用いて前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、
前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録することを特徴とするデータ記録方法。
【請求項４】
リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する追記型記録媒体にデータを記録するデータ記録方法であって、
上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、
前記リードインエリアの管理情報から前記第１のアドレスが記録済であるかどうかを判断し、
前記第１のアドレスが記録済みである場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により選択されたスペアエリア管理情報を用いて前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、
前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録することを特徴とするデータ記録方法。
【請求項５】
前記フラグ値は前記スペアエリアの使用方向を示す値であることを特徴とする請求項１又は２記載のデータ記録方法。
【請求項６】
前記スペアエリア管理情報は、アドレスポインタとビットマップであることを特徴とする請求項３又は４記載のデータ記録方法。
【請求項７】
前記フラグ値は前記ユーザエリア管理情報を示すことを特徴とする請求項５記載の記録方法。
【請求項８】
前記フラグ値は前期スペアエリアのエリアサイズを示すことを特徴とする請求項５記載の記録方法。
【請求項９】
リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する記録媒体にデータを記録するデータ記録装置であって、
上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、
前記データを前記第１のアドレスへ記録し、
該記録されたデータを再生することにより前記第１のアドレスの欠陥の有無を判断し、
前記第１のアドレスに欠陥がある場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、
前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項１０】
リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する追記型記録媒体にデータを記録するデータ記録装置であって、
上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、
前記リードインエリアの管理情報から前記第１のアドレスが記録済であるかどうかを判断し、
前記第１のアドレスが記録済みである場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、
前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項１１】
前記フラグ値は前記スペアエリアの使用方向を示す値であることを特徴とする請求項９又は１０記載のデータ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録媒体にデジタルデータを記録するための記録技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体にデジタルデータを記録、再生する装置の一例として、国際標準規格ＥＣＭＡ−２７２などに規定されたＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生装置が挙げられる。
【０００３】
ディスクが挿入されたり、電源が投入されたりすると、まず、記録再生装置は、リードイン及びリードアウトに配置される欠陥管理情報エリア（ＤＭＡ）など記録内容を検査して、ＤＶＤ−ＲＡＭが物理フォーマット済みであるかどうか調べる。物理フォーマットされていない場合には、上位装置やユーザなどから物理フォーマットの指示があるまで待機する。
【０００４】
ＤＶＤ−ＲＡＭが物理フォーマット済み場合、記録再生装置は、較正処理や論理整合性検証などの記録準備処理を行った後、ユーザや上位装置からの指示待ち状態となる。記録再生装置は何らかの“命令”を受け取ると、その種類を調べ、それが記録命令である場合には、ユーザデータの記録処理を行い、再生・フォーマット・ディスク取出しなどの命令の場合はそれぞれ対応した処理を行う。通常これらの処理は正常に終了するが、極稀に予期できない理由で処理が通常通りに終了できない場合がある。例えば、光ディスクがユーザエリア内に欠陥を含み、ユーザデータの記録に失敗した場合には、リトライ処理や交替処理などのエラー処理を行う。
【０００５】
通常ＤＶＤ−ＲＡＭの記録再生装置では、ユーザデータの記録処理の際、記録後に正常に記録できたかどうかを実際に再生して確認し、必要に応じてユーザエリアの替わりにスペアエリアにユーザデータを配置する交替処理を行うことで光ディスクの信頼性を高めている。
【０００６】
この交替処理の結果を示すユーザエリアとスペアエリアのアドレスの対応情報は、ＤＭＡにＤＬとして記録するようにＥＣＭＡ−２７２では規格化されている。
【０００７】
また記録媒体上の記録済エリアの管理方法として、特許文献１に記録可能エリアを記録再生の単位であるブロック毎に記録済／未記録を示すビットマップを用いて管理する記録装置の記載がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−８６４１８号公報（第８頁左欄、図１１）
【０００９】
【非特許文献１】「Standard ECMA-272: 120mm DVD Rewritable Disc (DVD-RAM)」ＥＣＭＡ  １９９９年（第４３−５５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクのスペアエリア、特にリードアウト近傍に配置されるスペアエリアはリードアウト側からリードイン側の方向に向かい、連続的に使用される。この理由として光ディスク使用中に発生する欠陥の数に応じて、スペアエリアのサイズを変更可能とするためである。
【００１１】
図５は記録型光ディスクで一般的に行われている欠陥管理を説明するためのディスクの概略図であり、ディスクは目的に応じて各エリアに論理分割されていることを示す図である。
【００１２】
簡易的に光ディスクはリードイン、データエリア、リードアウトに分割されているものとし、データエリアは更に目的に応じてユーザエリアとスペアエリアに分割されたものとする。
【００１３】
リードイン内の欠陥管理情報エリア（ＤＭＡ）には、主に論理分割された各エリアの開始アドレスといった光ディスクの論理構造に関する情報が含まれるＤＤＳ、及びユーザエリア、ユーザエリアとスペアエリアのアドレスの対応を示す複数のＤＬからなるＤＬテーブルが記録される。
【００１４】
またスペアエリアは次に使用される交替エリアのアドレスを指し示すポインタＰを用いてリードアウトからリードインの方向に連続的に使用される。
【００１５】
図６はＤＬテーブルを構成するＤＬを簡易的に示す図である。各ＤＬにはユーザエリアの欠陥アドレス、交替処理によって割り当てられたスペアエリアの置換アドレス、そしてＤＬのステータスが含まれる。図中、黒く塗りつぶされた場所はスペアエリアの使用済エリアを示しており、ポインタＰはＭを指し示している。光ディスク使用中にユーザエリアのアドレスＮは欠陥であると判断された場合、アドレスＮに記録されるべきユーザデータはスペアエリアのアドレスＭに記録される。ＤＬはこの情報を示すために“置換”、“アドレスＮ”、“アドレスＭ”から構成され、ＤＬテーブルに登録される。
【００１６】
この説明ではＤＬテーブルはＤＬを重ね合わせて構成されるものとし、ＤＬは交替処理の度に追加されるものとする。また置換アドレスとして未使用のスペアエリア内のアドレスに対するＤＬはＤＬテーブルに含まれないものとする。
【００１７】
従って先に触れたポインタＰはＤＬテーブル内のＤＬの中で最小の置換アドレスを求め、そのアドレスから１を差し引いたものがアドレスＰに一致することが分かる。つまりアドレスＰを直接的に管理しなくてもＤＬテーブルから求めることも可能である。
【００１８】
図７は連続的に交替処理が発生した場合のＤＬを示す図である。
【００１９】
ポインタＰがＭを指し示す状態で、ユーザエリアのアドレスＮの記録エリアに欠陥があると判断された場合、アドレスＮに記録されるべきユーザデータはスペアエリアのアドレスＭに記録され、次の交替エリアを示すポインタＰはアドレスＭ−１に移動する。続いてユーザエリアのアドレスＮ＋１に欠陥があると判断された場合、その交替エリアとしてアドレスＭ−１が割り当てられ、ポインタＰはアドレスＭ−２に移動する。更に続くユーザエリアのアドレスＮ＋２に欠陥があると判断された場合、その交替エリアとしてアドレスＭ−２が割り当てられ、ポインタＰはアドレスＭ−３に移動する。しかし、スペアエリアのアドレスＭ−２も欠陥である場合にはアドレスＮ＋２に記録されるべきユーザデータは次のアドレスＭ−３に再度記録し、ポインタＰをアドレスＭ−４に移動する。この結果得られるＤＬは表のようになる。アドレスＭ−２は欠陥であったため、このＤＬのステータスは“欠陥”となる。
【００２０】
従って従来の欠陥管理では連続的に発生する欠陥をスペアエリアに交替処理した結果得られるデータの並びは、実際に記録・再生するデータの並びとは異なってしまう。
【００２１】
また光ディスク上のデータ記録を高密度化するに連れて欠陥は連続的に発生する傾向にある。しかしながら現在のスペアエリアの使用方法では連続的に発生する欠陥に関して、逆の順序にデータが配置されてしまい、スペアエリアのデータの記録及び再生に多くの時間を要するといった問題も含まれていた。
【００２２】
また特許文献１記載のビットマップはディスク上のリードイン、ユーザエリア、リードアウトからなる全書換エリアを対象とするものであり、スペアエリア等の書換エリアの一部を対象とした具体的な使用方法や効果についての記載はない。
【００２３】
本発明の目的は、従来の利点を残しつつ、光ディスクの使用状況に合わせて最適な方法でスペアエリアが利用できる環境を作ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の目的は、次の(１)と(２)により達成される。
(１)リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する記録媒体にデータを記録するデータ記録方法又は装置であって、上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、前記データを前記第１のアドレスへ記録し、該記録されたデータを再生することにより前記第１のアドレスの欠陥の有無を判断し、前記第１のアドレスに欠陥がある場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録するデータ記録方法又は装置。
（２）リードインエリア、ユーザエリア、該ユーザエリアの交替エリアを有するスペアエリア、リードアウトエリアを有する追記型記録媒体にデータを記録するデータ記録方法又は装置であって、上位装置から前記ユーザエリアの第１のアドレスへのデータ記録命令がなされ、前記リードインエリアの管理情報から前記第１のアドレスが記録済であるかどうかを判断し、前記第１のアドレスが記録済みである場合には、初期化の際に前記リードインエリア又は前記リードアウトエリアに記録されたフラグ値により前記スペアエリアの第２のアドレスを決定し、前記第２のアドレスに前記上位装置からのデータを記録するデータ記録方法又は装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明を用いることにより、データ高密度化に伴い発生する連続欠陥に適したスペアエリア管理方法を従来の利点を損なうことなく提供することで従来同様信頼性を保持し、高速記録・再生が可能な記録媒体を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、欠陥管理の交替エリアを配置するスペアエリアを、（１）フラグを用いて使用方法を切り替え可能とする。（２）論理分割して各エリアで異なる使用方法を用いる。
【００２７】
以下、本発明の実施の具体的な形態について図を用いて説明する。
【００２８】
先ず始めに本発明の説明で用いるデータのフォーマット及び記録再生装置の基本構造について図２から図４を用いて説明する。
【００２９】
図４に光ディスク記録再生装置の構成を示す。
【００３０】
図４中、４０１は光ディスク、４０２はレーザダイオード及び光検出器を搭載する光ヘッド、４０３は記録のための符号化処理と再生のための復号化処理を行う記録再生信号処理回路、４０４は各ブロックの動作管理を行う制御マイコン、４０５はサーボ回路、４０６はＲＡＭを含む上位装置とのインターフェース回路、４０７は入出力端子である。
【００３１】
再生時、光ディスク４０１に記録されているデータは、光ヘッド４０２から読み出され、記録再生信号処理回路４０３内で復号化処理が行われる。この復号化処理には、復調処理、誤り訂正処理、デ・スクランブル処理が含まれる。復号化処理が行われた後に得られたメインデータはインターフェース回路４０６内のＲＡＭに蓄えられた後、入出力端子４０７を介して外部の上位装置（図示せず）などへ出力される。制御マイコン４０４は、上位装置などからの指令を受け、サーボ回路  ４０５を用いて光ディスク４０１の回転制御、光ヘッド４０３のフォーカス、トラッキング制御を行いながら指定された光ディスク４０１のデータの位置へのアクセスを行い、装置全体の再生制御する。記録時は、入出力端子４０７を介して、外部の上位装置などからメインデータが入力される。入力されたメインデータは、インターフェース回路４０６内のＲＡＭに蓄えられた後、記録再生信号処理回路４０３により、スクランブル処理、誤り訂正符号化処理、変調処理などの符号化処理が行われた後、光ヘッド４０２を介して、光ディスク４０１へ書き込まれる。制御マイコン４０４は、上位装置などからの指令を受け、サーボ回路４０５を用いて指定された光ディスク４０１上の記録位置へのアクセスを行い、装置全体の記録制御を行う。
【００３２】
ここで取り扱われる記録時におけるデータの符号化過処理の詳細を図２及び図３を用いて説明する。
【００３３】
図２にデータフレームの構成方法を示す。
【００３４】
入出力端子４０７から入力される２０４８バイトからなる各メインデータには、データ識別のための４バイトのデータ識別コード（ＩＤ）と、ＩＤの誤り検出符号である２バイトのＩＥＤ、予備データエリアである６バイトのＲＳＶが付加される。このデータ列の最後部には、データに含まれる誤りを検出する４バイトの誤り検出符号ＥＤＣが付加され、全部で２０６４バイトのデータフレームを構成する。各データユニットは、１７２バイト１２行の形状で扱う。
【００３５】
図３にＥＣＣブロックの構成方法を示す。
【００３６】
本説明ではこのＥＣＣブロックを記録再生の単位と仮定する。
【００３７】
図２で示したように構成された１７２バイト１２行のデータフレームは、スクランブル処理が施された後、１６データフレーム単位でＥＣＣブロックを構成する。縦方向の各列には１６バイトの外符号（ＰＯ）が付けられる。そのためＥＣＣブロックは、１２行１６データフレーム分の１９２行のデータに１６行の外符号が付加され、２０８行となる。各行のデータに対して、１０バイトの内符号（ＰＩ）を付加し、１８２バイトのデータとする。
【００３８】
符号化処理時の記録再生信号処理回路４０３内ではこのように生成した１８２バイト２０８行のデータを生成した後、最後にデータに含まれる周波数成分を制限するための周波数変調が行われる。
【００３９】
従って、交替処理を行う記録再生装置では、ユーザデータの記録処理の際、データを記録した後、すぐにディスク上のデータを再生し、この再生データとＲＡＭに残るメインデータとを比較、または誤り訂正処理を行いて再生データに含まれるエラー数を検出し、データが正常に記録できたか確認する。結果正常に記録できなかったと判断される場合には、同位置への記録を繰り返し行い、最終的にこの位置では正常に記録できない、つまりこの位置は欠陥であると判断された場合にはスペアエリアにインターフェース回路４０６内のＲＡＭに残るユーザデータを記録する交替処理を行う。
【００４０】
また光ディスク４０１が追記型光ディスクであるような場合においては、上位装置から記録命令を受け取った際、記録命令に含まれるアドレスに対して再生信号を用いて未記録／記録済判定を記録前に行い、そのアドレスが未記録であった場合には記録を行うが、記録済であった場合には欠陥として取り扱いスペアエリアへの交替処理を行う。
【００４１】
これらの交替処理は記録再生の単位であるＥＣＣブロックで行われる。
【００４２】
次にＤＶＤ−ＲＡＭの欠陥管理の説明に用いた図５、図６及び図７を基に本発明の具体的な手段について説明する。
【００４３】
図８は従来の欠陥管理で用いたスペアエリアの使用方法に関する問題点を解決する一案である。
【００４４】
光ディスクはリードイン、ユーザエリア、スペアエリア、リードアウトに分割されているものとする。
【００４５】
リードイン内の欠陥管理情報エリア（ＤＭＡ）には、主に論理分割された各エリアの開始アドレスといった光ディスクの論理構造に関する情報が含まれるＤＤＳ、及びユーザエリア、ユーザエリアとスペアエリアのアドレスの対応を示す複数のＤＬからなるＤＬテーブルが記録される。
【００４６】
スペアエリアは次に使用される交替エリアのアドレスを指し示すポインタＰを用いてリードインからリードアウトの方向に連続的に使用される。
【００４７】
このようにスペアエリアの使用方法を変更した代替処理で、連続的に交替処理が発生した場合のＤＬを表に示す。
【００４８】
ポインタＰがＭを指し示す状態で、ユーザエリアのアドレスＮの記録エリアに欠陥があると判断された場合、アドレスＮに記録されるべきユーザデータはスペアエリアのアドレスＭに記録され、次の交替エリアを示すポインタＰはアドレスＭ＋１に移動する。続いてユーザエリアのアドレスＮ＋１に欠陥があると判断された場合、その交替エリアとしてアドレスＭ＋１が割り当てられ、ポインタＰはアドレスＭ＋２に移動する。更に続くユーザエリアのアドレスＮ＋２に欠陥があると判断された場合、その交替エリアとしてアドレスＭ＋２が割り当てられ、ポインタＰはアドレスＭ＋３に移動する。しかし、スペアエリアのアドレスＭ＋２も欠陥である場合にはアドレスＮ＋２に記録されるべきユーザデータは次のアドレスＭ＋３に再度記録し、ポインタＰをアドレスＭ＋４に移動する。アドレスＭ＋２は欠陥であったため、このＤＬのステータスは“欠陥”となる。また欠陥アドレスＮからＮ＋２のＤＬを従来通り各欠陥アドレスに対応させ３つ使用することになるが、連続的に欠陥が発生する状況では欠陥アドレスの先頭と末尾を置換アドレスの先頭と末尾に対応させ、それぞれ従来の“置換”とは異なる “置換（先頭）”、“置換（末尾）”を示すステータスを導入することでＤＬリストを縮小、簡略化することが可能となる。
【００４９】
以上のようにこの欠陥管理では連続的に発生する欠陥をスペアエリアに交替処理した結果得られるデータ並びも記録・再生するデータの並びと同一とできるため、スペアエリアからのデータの読み出し、及び書き込みはユーザデータと同じ処理、速度で行うことが可能となる。
【００５０】
従来のスペアエリア使用方法と図８のスペアエリア使用方法の利点を同時に活用する方法について図９及び図１を用いて説明する。
【００５１】
図９は光ディスクの使用目的や物理形状、特性に応じてスペアエリアの使用方法を切り替えることにより図７及び図８の両方式の利点を活用可能とする方法を示している。
【００５２】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクのデータ記録部には内周から外周にかけて（物理）アドレスが割り付けられている。
【００５３】
フォーマット（初期化処理）時、この光ディスクは使用用途に適した形で、データエリアをユーザエリア、スペアエリア等用途別に論理分割し、これらのエリアを定義するアドレスやサイズに関する情報はリードインやリードアウトに含まれるＤＭＡ内にＤＤＳに記録される。ＤＤＳにはこの論理分割用に定義されたアドレス情報の他にもリードイン、リードアウト内に配置される各種ドライブ管理エリアの各エリア内の有効エリアを示すアドレス情報やライトプロテクト等のディスクステータスを示すフラグ情報、また追記型光ディスクにおいては、この他にもユーザデータ内の記録済エリアの管理方法を選択するフラグ情報、記録済エリア情報なども含まれる。
【００５４】
また、同時にスペアエリア内の各置換アドレスの状態を示すＤＬテーブル、ＤＭＡ以外にもデータ管理情報が専用エリアに記録される。
【００５５】
このＤＭＡ内のＤＤＳにスペアエリアが外周から内周方向に使用されるのか、内周から外周方向に使用されるのかを示すスペアエリア使用方向フラグを設け、スペアエリアの使用方向を切り替える。ただし、このフラグは従来からのリードイン及びリードアウト内のアドレスやフラグなどの各種情報に兼用化させることも可能である。
【００５６】
このスペアエリア使用方向フラグに設定する値を決める方法の一例として、ディスクを論理フォーマットする際に用いられるアプリケーションに応じてスペアエリアの使用方向を切り替えることが挙げられる。
【００５７】
例えば、ＡＶレコーダを用いて光ディスクをフォーマットする場合は、その光ディスクは主にビデオ録画に使用されると判断できる。ＡＶレコーダにおいてディスク挿入後の立ち上がり時間は通常のＰＣドライブに比べ、高速である必要がある。そのためファイルの管理情報は連続的に記録されることが望ましい。またビデオのファイルも同様に映像は途切れなく連続的に再生される必要性があるため、スペアエリアの使用方向としてはディスク内周から外周に向けて使われることが望ましい。しかし同じ光ディスクをＰＣドライブとしてデータバックアップ用途で用いる場合には、記録、再生速度よりもユーザがファイル容量に応じて自由にユーザデータエリアのサイズを設定できる環境が適していると考えられる。
【００５８】
また物理形状に着目し、光ディスクがカードリッジで覆われる形状である場合よりもカードリッジで覆われていない場合にはディスクに傷がつきやすいという状況から、光ディスクがカートリッジに覆われている場合、従来通りスペアエリアを外周から内周に向けて使用し、光ディスクがカートリッジに覆われていない場合、連続する欠陥が多くなることを予想し、スペアエリアを内周から外周に向けて使用するといった使用方法も可能となる。
【００５９】
またこのスペアエリア使用方向フラグを他の情報と兼用する例として、ＤＭＡ内のＤＤＳに含まれるユーザエリアとスペアエリアのサイズを使用することが挙げられる。スペアエリアが一定サイズよりも大きい場合、このアプリケーションでは連続して発生する欠陥が多くの通常よりも多い交替処理を予期している、と解釈可能なため、スペアエリアを内周から外周方向に使うようにし、一定サイズよりも小さい場合、多くの欠陥はディスク上でランダムに極稀に発生するため、交替処理はほとんど起こらないと解釈し、スペアエリアを外周から内周方向に使うようにする。
【００６０】
図１２はフラグを用いて使用方法が切り替えられるスペアエリアを持つ光ディスクに対する記録再生装置の交替処理を示すフロチャートである。
【００６１】
記録再生装置はホストからの記録命令に応じて、光ディスク上の指定アドレスにユーザデータを記録した後、このユーザデータが正しく書けたかどうかを検証するために記録したユーザデータを再生する。記録したユーザデータが欠陥であると判断された場合、ポインタＰが示すアドレスにこのユーザデータを記録する交替処理を行い、スペアエリア方向フラグの値に応じて、ポインタＰの値をＰ−１又はＰ＋１に変更する。
【００６２】
次にＤＭＡ内のＤＤＳにスペアエリアを分割するアドレスを設け、分割された各エリ別に管理方法を切り替える例を示す。ただし、このアドレスは従来からのリードイン及びリードアウト内のアドレスやフラグなどの各種情報から間接的に求めるといった手法をとることも可能である。
【００６３】
図１は光ディスクの使用目的や物理形状、特性に応じてスペアエリアを分割し、各領域で使用方法を変えることにより図７及び図８の両方式の利点を活用可能とする方法を示している。
【００６４】
リードインに含まれるＤＭＡ内のＤＤＳにスペアエリアを分割するアドレス情報を設け、光ディスクのフォーマット時にこのアドレス情報を設定することで各エリアを独立に使用可能とする。具体的な例として、図１の例ではディスク内周側のスペアエリアを外周から内周方向に使用し、ディスクの外周側のスペアエリアを内周から外周方向に使用する。この状況においては、各エリアに対し、１つのポインタＰが必要となるため、スペアエリア中に複数のポインタＰが同時に存在することになる。従って、交替処理時、交替可能な置換アドレスを選択することが可能となり、それぞれ目的に応じてエリアを使用することが可能となる。
【００６５】
例えば、ＡＶレコーダでその光ディスクをビデオ録画に用いていた場合には、ディスク挿入後の立ち上がり時間は通常のＰＣドライブに比べ、高速にする必要性、またビデオのファイルも同様に映像は途切れなく連続的に再生される必要性がから、交替処理を外周のスペアエリアを使用し、ディスク内周から外周に向けて行う。しかし同じ光ディスクをＰＣドライブとしてデータバックアップ用途で用いる場合には、記録、再生速度がさほど必要とされないため、スペアエリアのサイズを自由に変更可能とするため、交替処理を内周のスペアエリアを使用し、ディスク外周から内周に向けて行う。
【００６６】
またアプリケーションに依らず、記録再生装置が自動的にスペアエリア内の複数エリアを使い分けることも可能である。例えば、欠陥が生じた際、交替処理を即時に開始せず、欠陥アドレスの後に続くアドレスが欠陥かどうかの判断をし、その欠陥が単発であるか、連続するものであるかの判断を行った後、交替処理を開始させる。
【００６７】
図１３は使用方法に応じて分割されたスペアエリアを持つ光ディスクに対する記録再生装置の交替処理を示すフロチャートである。
【００６８】
記録再生装置はホストからの記録命令に応じて、光ディスク上の指定アドレスにユーザデータを記録した後、このユーザデータが正しく書けたかどうかを検証するために記録したユーザデータを再生する。記録したユーザデータが欠陥であると判断された場合、記録再生装置内のメモリ上のユーザデータを残した状態で続くアドレスにユーザデータを記録、同様に再生し、欠陥であると判断された場合、この交替処理は連続して発生すると判断し、スペアエリア内の連続する交替処理に適した記録エリア２を使用する。続くアドレスが欠陥ではないと判断された場合には、この交替処理は単発で発生すると判断され、記録エリア２とは異なる記録エリア１を使用する。
【００６９】
以上、スペアエリアの使用方向を用途に応じて切り替えることにより、従来の利点を残しながら記録媒体への高密度化に伴い、増大すると予想される連続発生する欠陥に対応する方法について説明した。
【００７０】
ビットマップは記録エリアが記録済か未記録かを示す情報として使用される。この技術は、先の次に代替エリアとして使用されるスペアエリア内のアドレスを示すポインタＰを代用することが可能である。つまりスペアエリア用ビットマップを用いて光ディスクのスペアエリア内の各アドレスが記録済か未記録かを管理する。この場合、ポインタＰ同様に、リードインでスペアエリア用ビットマップは管理され、記録再生装置はディスク挿入時や電源投入時にこのビットマップをリードインから読み出した後、インターフェース回路４０６内のＲＡＭに保管し、スペアエリアへの記録処理が行われた際には記録アドレスに対するビットマップの更新を行い、適時ＲＡＭ内の最新のビットマップは光ディスクへ記録される。
【００７１】
従来のスペアエリアの使用方向とは異なる方向でスペアエリアを使用する場合、また従来の使用方法とは異なり次に使用するスペアエリア内のアドレスを限定する必要がない場合、ポインタＰの代わりに図１０が示すようにビットマップを利用する。これは次の交替エリアとしてスペアエリア内の各アドレスが使用可能、または使用不可といった情報をビットマップで表すことで記録再生装置は迅速に交替エリアを見つけ出すことが可能となる。またビットマップを利用した場合、スペアエリア内の交替エリアを同時に数箇所から使い始めることが可能となるため、ユーザエリアのアドレスＮが欠陥でありスペアエリア内のアドレスＭを交替エリアとして割り当て、続いてアドレスＮ＋２が欠陥であった場合にスペアエリア内の隣接するアドレスのＭ−１やＭ＋１ではなく、Ｍ＋１を未使用のままにＭ＋２を交替エリアとして割り当てることで、将来アドレスＮ＋１が欠陥になった際、ＮとＮ＋２の交替エリアに挟まれたＭ＋１のアドレスを割り当てることが可能となる。尚、図１０ではスペアエリアを管理するビットマップをＤＭＡのＤＤＳに入れて管理する例を示しているがこのビットマップはＤＤＳで必ずしも管理する必要はない。
【００７２】
図１１はビットマップを用いて、図１同様に光ディスクのスペアエリアを分割し、各領域で使用方法を変更可能とする方法を示している。
【００７３】
図１の例では論理分割されたスペアエリア内の複数のエリアはそれぞれ独立して使われたが、図１１の例では記録再生装置が従来のように外周から内周方向にスペアエリアを利用したい場合には、ビットマップで管理されたエリアの外周から内周方向にエリアを使用し、ビットマップで管理されたエリアの全てが交替エリアとして使用された後にもう一方のエリアを外周から内周方向に使用するといった方法を用いることが可能となる。また図１のようにスペアエリア中間から内周方向及び外周方向に目的に応じて交替エリアを選択しながらスペアエリアを使用したい場合においても問題なく使用することが可能である。また図１０同様に記録再生装置はユーザエリアのアドレスＮが欠陥でありスペアエリア内のアドレスＭを交替エリアとして割り当て、続いてアドレスＮ＋２が欠陥であった場合にスペアエリア内の隣接するアドレスのＭ−１やＭ＋１ではなく、Ｍ＋１を未使用のままにＭ＋２を交替エリアとして割り当てることで、将来アドレスＮ＋１が欠陥になった際、ＮとＮ＋２の交替エリアに挟まれたＭ＋１のアドレスを割り当てるといったようなスペアエリアの使い方も実現できる。
【００７４】
以上、スペアエリアの領域管理方法を用途に応じて切り替えることにより、従来の利点を残しながら記録媒体への高密度化に伴い、増大すると予想される連続発生する欠陥に対応する方法について説明した。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】論理分割されたスペアエリアを有する光ディスクを示した説明図である。
【図２】データフレームの構成を示した説明図である。
【図３】ＥＣＣブロックの構成を示した説明図である。
【図４】光ディスク記録再生装置の構成を示した説明図である。
【図５】欠陥管理機能を有する光ディスクを示した説明図である。
【図６】交替処理とＤＬを示した説明図である。
【図７】連続欠陥のＤＬを示した説明図である。
【図８】連続欠陥のＤＬを示した説明図である。
【図９】使用方法が切り替え可能なスペアエリアを有する光ディスクを示した説明図である。
【図１０】管理方法が切り替え可能なスペアエリアを有する光ディスクを示した説明図である。
【図１１】論理分割された各エリアで管理方法が異なるスペアエリアを有する光ディスクを示した説明図である。
【図１２】使用方法が切り替え可能なスペアエリアを有する光ディスクの交替処理を示すフロチャート図である。
【図１３】論理分割されたスペアエリアを有する光ディスクの交替処理を示すフロチャート図である。
【符号の説明】
【００７６】
４０１…光ディスク、４０２…光ヘッド、４０３…記録再生信号処理回路、４０４…制御マイコン、４０５…サーボ回路、４０６…インターフェース回路、４０７…入出力端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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